赵小花
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何龙
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王玮东
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罗文忠
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杜建超
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付宝全
钛工业进展
真空自耗电弧熔炼(VAR)法是目前熔炼钛及钛合金的主要方法,其中补缩阶段工艺参数对冒口大小及铸锭成品率具有重要影响.采用ANSYS有限元分析软件,研究分析了VAR法熔炼钛合金补缩过程中的温度分布.结果表明:与补缩前相比,补缩阶段辐射散热对于坩埚内热量分布影响增大；补缩前糊状区径向温度梯度远大于轴向；采用直线降电流方式进行补缩,凝固速率较快,不利于成分均匀；采用阶梯降电流方式进行补缩,熔池温度变化缓慢,有利于杂质溶解上浮和成分均匀；工艺参数对冒口形成的影响表现为熔速增大,冒口较大,熔炼电流增大,形成的冒口也较大.
关键词:
钛合金
,
VAR
,
补缩
,
工艺参数
,
数值模拟
寇宏超
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张颖娟
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李鹏飞
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钟宏
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胡锐
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李金山
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周廉
稀有金属材料与工程
建立三维多尺度数学模型计算Ti-6Al-4V合金铸锭真空自耗电弧熔炼(VAR)过程中的温度场、流场及凝固组织的形成.该模型包括宏观质量、动量及能量守恒方程和介观晶粒形核生长模型.在传热与流动计算的基础上,模拟铸锭VAR过程中的三维凝固组织的形成.对比计算结果与实验观察可知,两者在晶粒结构与晶粒生长方式方面吻合较好.当考虑VAR过程中熔池表面的辐射换热后,铸锭项部的柱状晶被很好地呈现.最后,考察了自然对流对铸锭凝固组织的影响,计算结果表明自然对流对柱状晶-等轴晶转变(CET)及晶粒尺寸影响较大,表现为促进CET及细化晶粒.
关键词:
VAR
,
温度场
,
凝固组织
,
自然对流
,
钛合金
李鱼飞
,
罗超
,
王志钢
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.z1.014
初步探索了利用真空自耗电弧重熔(VAR)方法制备钒合金的工艺流程.测试了铸锭的化学成分和维氏硬度,并利用OM,XRD和SEM分析了铸态组织.结果表明:自耗电极氧化和吸气严重.铸锭内部存在孔洞.铸锭C,N,O杂质含量较高,分别达到390μg·g-1,0.23%和0.61%.合金元素Cr在中部偏析,Ti分布相对均匀,但二者都有一定的烧损.铸锭实测成分为V-3.8Cr-3.6Ti,维氏硬度达282.2.铸锭晶粒呈等轴形态,晶粒尺寸不均匀,从30～500μm不等.铸锭为典型的多相组织,钒基固溶体中分布有大量的第二相.
关键词:
VAR
,
钒合金
,
工艺路线
,
组织结构
王治政
,
周奠华
,
金鑫
,
陈国胜
钢铁研究学报
进行了采用VIM+VAR+ESR三联工艺冶炼GH4169合金的研究,结果表明:当ESR在大气中进行时,合金中的氧含量增加,合金锭不同部位会发生不同程度的铝、钛烧损,但合金中硫含量显著下降;当ESR采用氩气保护,并降低熔炼电压,上述问题可获得解决,但脱硫效果下降;显著提高ESR渣系中CaO的含量,可以提高脱硫效果,但应添加脱氧剂以解决铝的烧损问题;含MgO的渣系可实现合金良好的微镁合金化;应用封闭式ESR炉与现代工艺技术,可实现GH4169合金冶金质量、材质的均匀性与力学性能的显著提高.
关键词:
VIM
,
VAR
,
ESR
,
三联冶炼工艺
,
GH4169
肖聪
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.02.008
运用ANSYS和μMatIc软件分析了Φ980 mm纯钛锭VAR过程中熔池形貌以及凝固组织的变化规律.模拟计算结果表明:起弧阶段的熔池很小,呈浅U型;随后熔池形貌由U型逐渐变为V型;当坩埚内热量输入与输出达到平衡时,熔炼进入稳定阶段,熔池深度和宽度不再变化;补缩过程中,熔池不断缩小直至消失.凝固组织的变化规律为:与坩埚壁接触的钛液快速冷却形成细晶组织;随着熔炼的进行,以枝晶形状生长的部分细晶粒最终形成具有一定择优取向的柱状晶;铸锭中心区域和液固临界区域,晶粒直接在金属液内形核并长大,形成的等轴晶粒阻碍了柱状晶的生长,发生柱状晶-等轴转变.通过解剖工业铸锭验证,熔池形貌和凝固组织与数值模型的计算结果相吻合.
关键词:
钛锭
,
真空自耗电弧熔炼
,
熔池形貌
,
数值模拟
,
凝固组织
